В системе охлаждения двигателя имеется устройство - термостат, который обеспечивает работу двигателя в оптимальном для него, ограниченном температурном режиме. Проблемы в работе этого небольшого узла ведут к серьезным последствиям. Из данной публикации можно узнать про назначение и принцип действия термостата, о диагностике его неисправностей, а также о причинах выхода из строя автомобильного термостата.
Назначение
Основное назначение автомобильного термостата - перекрыть путь охлаждающей жидкости в радиатор, пока система холодная. В это время жидкость, не попадая в радиатор, протекает по малому кругу. Когда двигатель прогреется и достигнет необходимой температуры, термостат открывается и горячий антифриз движется через радиатор.
Функциональной составляющей этого узла является также автоматическое поддержание температуры двигателя при изменении на него нагрузки. Это бывает, например, когда после движения в «пробке» машина с горячим двигателем вырывается на свободную трассу, или когда водитель включает отопитель салона, подсоединенный к системе охлаждения.
Устройство и принцип действия термостата
Термостат, несмотря на небольшие размеры, имеет довольно сложную конструкцию. По сути, термостат - это клапан (клапаны), размещенный в корпусе, но бывают и бескорпусные термостаты.
Закрывается или открывается клапан посредством собственного привода, в работе которого заложен принцип расширения вещества при повышении температуры. Медноцерезитовый порошок или спиртосодержащая жидкость, находящиеся в закрытой полости, меняют свой объем при изменении температуры, толкая при этом соединенный с заслонкой клапана стержень в одну или другую сторону.
От того, насколько открыт клапан, зависит количество поступающей жидкости. Когда температура охлаждающей жидкости составляет 80-95 градусов, клапан термостата находится в промежуточном положении. В этом случае в радиатор поступает только часть жидкости. Температура, при которой клапан начинает открываться, и температура, при которой клапан полностью открыт, отличаются у разных моделей двигателей и, как правило, находятся в пределах 70–95°С и 100–105°С соответственно.
В отдельных импортных автомобилях работой термостата управляет электрический привод, регулируемый блоком управления мотором. При этом в течение нескольких секунд значительно (вплоть до 117 градусов) поднимается температура двигателя, что приводит к снижению концентрации токсичных веществ в выхлопных газах на холостом ходу.
Симптомы неисправности
Неисправности термостата, например, заклинивание клапана в одном из положений, обнаруживаются при пуске холодного двигателя. В холодное время года при исправной системе охлаждения он должен за 5–10 мин прогреться при движении до рабочей температуры. Вместе с тем, если клапан «застрял» в полуоткрытом положении, двигатель может «закипеть» при неблагоприятных условиях на дороге и при нагрузке.
Если клапан заклинило в закрытом положении, это приведет к перегреву мотора в любом режиме движения, как в теплое время года, так и в небольшой мороз. В термостате с выработавшим свой ресурс термоэлементом, клапан открывается поздно, что приводит к повышению температуры двигателя. Это чревато его заклиниваем при выкипании жидкости, а также интенсивным изнашиванием.
Виды поломок
Проблемы в работе термостата возникают, когда ограничена подвижность клапана, например, при вырабатывании рабочего ресурса вещества-наполнителя термоэлемента или при засорении устройства частицами накипи. В таких ситуациях клапан заклинивает или в одном из двух крайних положений, или в промежуточном положении.
Иногда случаются периодические перебои в работе термостата, когда двигатель не прогревается до нужной температуры или, наоборот, перегревается, а при запуске после полного остывания работает нормально.
Выход из строя термостата сразу не приведет к отказу двигателя, но, если вовремя не заметить повышение температуры охлаждающей жидкости, то мотор перегреется.
Когда же двигатель работает, будучи не прогретым до рабочей температуры, сокращается его ресурс и происходит повышенная затрата топлива.
Диагностика
Тестирование термостата проводится при пуске двигателя. Верхний (подводящий) патрубок радиатора должен потеплеть, не ранее, чем при достижении стрелкой термометра на приборном щитке отметки 60–70°С.
Наглядную диагностику термостатов, в том числе и новых, можно провести и дома на кухне: устройство вместе с термометром помещают в сосуд (лучше стеклянный) с водой, которую подогревают.
По мере нагревания воды клапан начинает движение и затем открывается полностью. Обычно полный ход стержня клапана составляет около 5-8 мм. В инструкции по ремонту автомобиля или в справочной литературе можно уточнить данные для конкретной модели двигателя о температурных режимах момента срабатывания и завершения движения клапана.
Работоспособность термостатов, управляемых при помощи электроники, проверяют диагностическим сканером, подключаемым к электронному блоку управления двигателем.
